2024年10月5日，一篇题为《Strategic manipulation of biofilm dispersion for controlling Listeria monocytogenes infections》的综述文章在《Critical Reviews in Food Science and Nutrition》期刊正式发表，系统阐述了通过主动干预生物膜的扩散阶段来防控李斯特菌这一高危食源性病原体的新思路，为食品工业提供了创新的安全控制策略。

李斯特菌：潜伏的食品杀手

单增李斯特菌是一种革兰氏阳性、兼性厌氧的食源性致病菌，能在-2℃至45℃、pH 4.2-9.5的广泛环境条件下生长，甚至在冷藏条件下依然可以繁殖。它主要通过受污染的食品传播，常见载体包括肉类、海鲜、乳制品以及新鲜果蔬。尽管李斯特菌病发病率不高，但其致死率可高达20%，世界卫生组织将其列为“零容忍”的食源性病原体。更重要的是，李斯特菌极易在食品加工设备表面形成生物膜，这种结构使其对紫外线、高温和常规消毒剂产生极强的抗性，成为食品加工环境中持久性的污染源和交叉污染的主要途径。

生物膜：细菌的“防护堡垒”与治理难点

生物膜是细菌为适应环境压力而分泌胞外聚合物（EPS）形成的结构性群落。李斯特菌生物膜的形成是一个动态循环过程，包括初始粘附、生长繁殖、微菌落成熟及最终扩散四个阶段。EPS构成的基质不仅为细菌提供物理保护，还作为营养物质储存库和遗传物质交换的媒介，极大增强了细菌对抗菌剂和环境胁迫的抵抗力。传统灭菌方法（如紫外照射、化学消毒剂）往往难以渗透并彻底清除生物膜，导致细菌持续存活并可能再次形成生物膜。

突破堡垒：针对生物膜形成机制的干预策略

该综述提出，与其强行破坏已形成的坚固生物膜，不如从源头干预其形成过程，或促使其进入易清除的扩散阶段。

1. 靶向胞外聚合物（EPS）合成

EPS是生物膜结构的核心。通过干扰EPS主要成分（如多糖、蛋白质、eDNA）的合成或分泌，可以直接削弱生物膜的初始粘附与结构稳定性。研究表明，利用蛋白酶（如蛋白酶K）或核酸酶（如DNase I）降解EPS中的蛋白质或eDNA组分，能有效瓦解成熟生物膜，并恢复细菌对抗菌剂的敏感性。

2. 干扰群体感应（QS）系统

李斯特菌主要依赖两种QS系统（LuxS/AI-2 和 Agr/AIP）来协调群体行为，包括生物膜的形成。通过降解其信号分子（如AI-2或AIP），或使用QS抑制剂（如乳酸菌素AL705），可以阻断细菌间的通讯，从而抑制生物膜的发育并促使其提前进入扩散阶段。

3. 调控关键基因表达

一系列基因（如 flaA，bapL，inlA/B，prfA，agr 系统相关基因等）在李斯特菌生物膜形成的不同阶段发挥关键作用。通过基因层面的干预（例如利用特定条件诱导或抑制这些基因的表达），可以从根本上降低细菌的成膜能力。

化“敌”为机：主动诱导生物膜扩散

生物膜的扩散阶段是其在生命周期中的自然环节，此时包裹在EPS中的细菌会主动或被动地脱离，恢复到浮游状态，而浮游细菌对消毒剂的敏感性显著提高。因此，战略性诱导生物膜扩散成为一种极具潜力的控制策略：

环境因素诱导：改变营养条件、pH值、氧气浓度等可触发细菌主动扩散以寻求更优生存环境。

化学信号诱导：一氧化氮（NO）等信号分子已被证明能影响细菌运动性并促进生物膜扩散。

酶解法诱导：添加外源性蛋白酶、核酸酶或特异性糖苷水解酶（如Dispersin B），可直接降解EPS基质，强制生物膜解离。

未来展望与工业应用前景

文章最后指出，未来研究与实践应聚焦于以下几个方向：

深入研究混合生物膜：食品加工环境中的污染很少由单一物种引起。需探究李斯特菌与其他微生物形成的混合生物膜间的相互作用，以制定更全面的防控策略。

开发复合干预技术：单一消毒方法存在局限性。结合多种技术（如酸碱电解水联用），同时靶向EPS、QS系统和关键基因，可多角度破坏生物膜，提高杀菌效率。

优化扩散诱导策略：安全、高效地利用NO、酶制剂等外源性物质，将生物膜锁定在易处理的扩散状态，再辅以常规消毒手段，可实现高效清除并防止再次污染。

这项系统性的综述不仅深化了对李斯特菌生物膜生命周期的理解，更为食品工业开发新一代抗生物膜策略提供了重要的理论依据和技术路线图，标志着从被动灭菌向主动生物膜管理的重要范式转变。

参考文献：

[1]Zhang J, Hao J, Wang J, Li H, Zhao D. Strategic manipulation of biofilm dispersion for controlling Listeria monocytogenes infections. Crit Rev Food Sci Nutr. 2025;65(27):5384-5393. doi: 10.1080/10408398.2024.2409340. Epub 2024 Oct 5. PMID: 39367886.